Ce este codificarea video H.264? Cum funcționează codecul H.264?

Tehnologia video a suferit o evoluție rapidă în ultimele două decenii. Anterior, videoclipurile erau făcute din colecții mari de fotografii și au folosit fișiere voluminoase excesive pentru a le face digitale. Dar acum, codificarea video a adus o tranziție tehnologică - comprimarea acestor fișiere pentru a consuma mai puțin spațiu. De asemenea, a fost posibilă transmiterea în flux video prin Internet, atât în ​​timp real, cât și la cerere.

Una dintre cele mai populare tehnologii de codare este H.264 (AVC – Advanced Video Coding) care a reușit să rezolve multe probleme de calitate în ceea ce privește difuzarea video. În blogul de astăzi, să aflăm ce este codificarea video H.264, cum funcționează și avantajele sale în detaliu.

Ce este H.264/AVC?

H.264 este denumit și Advanced Video Coding (AVC) sau MPEG-4 Part 10. Este o tehnologie de compresie video dezvoltată în comun de Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor (ca H.264) și Organizația Internațională pentru Standardizare/Comisia Internațională Electrotehnică Moving Picture Grupul de experți (ca MPEG-4 Part 10, Advanced Video Coding sau AVC).

În zilele noastre, codecul H.264 este cel mai frecvent utilizat în streaming video. Acest codec este un standard industrial pentru compresia video care îi ajută pe creatori să înregistreze, să comprima și să-și distribuie videoclipurile online. Oferă o calitate video bună la rate de biți mai mici în comparație cu standardele anterioare. Prin urmare, este utilizat pe scară largă în transmisiile TV prin cablu și discuri Blu-ray.

Ca codec video, H.264 este produs frecvent în format de container MPEG-4, care utilizează extensia .MP4, precum și QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), 3GP pentru telefoane mobile (.3GP), și fluxul de transport MPEG (.ts). Uneori, un videoclip H.264 este codificat cu audio comprimat cu codecul Advanced Audio Coding (AAC), un standard ISO/IEC (MPEG4 Partea 3).

Cum funcționează H.264/AVC?

Codificatorul video H.264 realizează procese de predicție, transformare și codificare pentru a produce un flux de biți H.264 comprimat. Utilizează un standard orientat pe blocuri cu competiție de mișcare pentru a procesa cadre de conținut video. Ieșirea va fi macroblocuri care constau în dimensiuni de bloc de până la 16×16 pixeli.

Acum, decodorul video H.264 realizează procese complementare precum decodarea, transformarea inversă și reconstrucția pentru a produce o secvență video decodificată. Acesta primește fluxul de biți H. 264 comprimat, decodifică fiecare element de sintaxă și extrage informații precum coeficienți de transformare cuantificați, informații de predicție etc. În plus, aceste informații vor fi folosite pentru a inversa procesul de codare și pentru a recrea o secvență de imagini video. Procesul de codificare și decodare video H.264 este prezentat mai jos.

Avantajele H.264

1.Utilizare mai redusă a lățimii de bandă și monitorizare cu rezoluție mai mare – Oferă transmisie de înaltă calitate a videoclipurilor în mișcare completă cu cerințe mai mici de lățime de bandă și latență mai mică decâtstandardele video tradiționaleca MPEG-2. H.264 folosește un codec eficient care oferă imagini de înaltă calitate și utilizează lățime de bandă minimă.

2.Rată de biți H.264 mai mică decât alte formate – Are o rată de biți cu 80% mai mică decât videoclipul Motion JPEG. Se estimează că reducerea ratei de biți poate fi de 50% sau mai mult în comparație cu MPEG-2. De exemplu, H.264 poate oferi o calitate mai bună a imaginii la aceeași rată de biți comprimată. La o rată de biți mai mică, oferă aceeași calitate a imaginii.

3.Cerere redusă de stocare video – Reduce dimensiunea conținutului fișierelor video digitale cu 50% și utilizează mai puțin spațiu de stocare pentru a stoca videoclipuri în comparație cu alte standarde care se dovedesc esențiale pentru a permite transmisia video ușoară prin IP.

4.Calitate video incredibilă – Oferă conținut video clar, de înaltă calitate, la o rată de date de ¼, care este jumătate din dimensiunea celuilalt format video.

5.Mai eficient – ​​Este de două ori mai eficient, iar dimensiunea fișierului este de 3 ori mai mică decât codecurile MPEG-2 – făcând acest format de compresie mai eficient. Acest codec are ca rezultat o lățime de bandă de transmisie redusă pentru conținutul video.

6.Potrivit pentru conținut video cu mișcare lentă – Este extrem de eficient pentru codecuri video cu mișcare redusă care utilizează camere megapixeli.